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Wireshark数据抓包分析之HTTP协议

蚁景科技 2021-02-18 16:33:56 430744

所属地湖南省

HTTP 是一个无状态的协议。无状态是指客户端（Web 浏览器）和服务器之间不需要建立持久的链接。这意味着当一个客户端向服务器端发出请求，然后Web 服务器返回响应 ”*”(response) ，连接就被关闭了，在服务器端不保留连接的有关信息 .HTTP 遵循请求 (Request)/ 应答 (Response) 模型。客户端（Web 浏览器）向Web 服务器发送请求， Web 服务器处理请求并返回适当的应答。所有 HTTP 连接都被构造成一套请求和应答。在该过程中要经过4 个阶段，包括建立连接、发送请求信息、发送响应信息和关闭连接，如下图所示:

下面详细介绍上图中描述的HTTP 工作流程，如下

客户端通过TCP 三次握手与服务器建立连接。
TCP 建立连接成功后，向服务器发送HTTP 请求。
服务器接收客户端的HTTP 请求后，将返回应答，并向客户端发送数据
客户端通过TCP 四次断开，与服务器断开 TCP 连接。

在今天的实验中，我们将通过模拟局域网的两台机器之间的数据传输，配置好HFS软件，来抓取和分析HTTP数据。

根据实验环境，本实验的步骤如下：

1．配置HFS 软件，获取 HTTP 的 GET数据和POST 数据
2．分析HTTP数据包

实战步骤一、配置HFS软件，获取HTTP的GET数据和POST数据

在局域网环境中，我们使用一个小工具来实现HTTP 服务器。先在服务器上配置HFS

1. 配置HFS软件

本地解压，进入文件夹，右键以管理员身份运行。如下

我们先配置HFS ，这里能达到我们的实验要求，获取到GET 和 POST 数据包即可。点击左上角的端口，输入端口，这里我们用8080 ，如下，点击确定

在虚拟文件系统区域，右键，选择“从磁盘添加目录”，选择一个真实存在的目录（此处注意务必是真实存在的），弹出的选择目录类型中选择”真实目录” ，此处我们用桌面的解压缩目录，可以看到目录是红色的

右键目录，点击设置”用户名及密码”，在弹出的对话框中输入用户名和密码（demo/demo ）, 点击确定。

在右键目录，点击”属性”，选择”上传”sheet页，选中任何人。点击确定，这样我们就配置好了HFS 工具，可以在客户端通过浏览器访问了。

2. 获取HTTP的GET数据和POST数据

下面我们在测试者机器上，打开Wireshark 抓包工具，过滤条件输入ip.addr == 10.1.1.33 ，然后输入服务器中HFS给出的网址，等待服务器响应。成功之后，可以在测试者机器的浏览器上看到页面，如下：

这时候，我们已经获取到了HTTP 的 GET 方法。我们将Wireshark 获取的数据包保存为 HTTP-Get。

点击页面的登录，在对话框中输入用户名密码（demo/demo ），确定之后等待服务器响应。成功如下

接下来，双击页面的文件夹（等待服务器响应），同时重新启动Wireshark ，等待页面刷新成功，

如上图，会在左侧看到按钮，点击”上传”按钮，选择文件，这里我们选择桌面上的“http-post.txt”,点击上传。等待服务器响应。提示上传成功，如下

我们保存抓包文件，名字为HTTP-Post。任务一，就到这里。

实战步骤二、分析HTTP数据包

1. HTTP报文格式

HTTP 由请求和响应两部分组成，所以对应的也有两种报文格式。下面分别介绍HTTP 请求报文格式和 HTTP响应报文格式。

HTTP 请求报文格式

以上表格中，第1 行为“ 请求行” ，第2 、3、4 行为 “请求头部”，第5 行为空行，第6 行为“请求正文”。下面分别介绍这4 部分：

（1）请求行：由3部分组成，分别为：请求方法、URL（见备注1）以及协议版本，之间由空格分隔，请求方法包括GET、POST等。协议版本的格式为：HTTP/主版本号.次版本号，常用的有HTTP/1.0和HTTP/1.1。
（2）请求头部包含很多客户端环境以及请求正文的有用信息。请求头部由“关键字：值”对组成，每行一堆，关键字和值之间使用英文“：”分隔。
（3）空行，这一行非常重要，必不可少。表示请求头部结束，下面就是请求正文。
（4）请求正文：可选部分，比如GET 请求就没有请求正文；POST 比如以提交表单数据方式为请求正文。

HTTP 响应报文格式

以上表格中，第1 行为“状态行” ，第2 、3、4 行为 “响应头部”，第5 行为空行，第6 行为“响应正文”。下面分别介绍这4 部分：

（1）状态行由由3部分组成，分别为：协议版本，状态码，状态码描述，之间由空格分隔。状态代码为3位数字，200~299的状态码表示成功，300~399的状态码指资源重定向，400~499的状态码指客户端请求出错，500~599的状态码指服务端出错（HTTP/1.1向协议中引入了信息性状态码，范围为100~199）。这里列举几个常见的：

状态码	说明
200	响应成功
400	客户端请求有语法错误，不能被服务器识别
404	请求资源不存在
500	服务器内部错误

（3）空行，这一行非常重要，必不可少。表示响应头部结束

（4）响应正文，服务器返回的文档，最常见的为HTML网页。

2. HTTP的头域

在HTTP的请求消息和应答消息中，都包含头域。头域分为4 种，其中请求头域和应答头域分别只在请求消息和应答消息中出现，通用头域和实体头域在两种消息中都可以出现，但实体头域只有当消息中包含了实体数据时才会出现。下面分别介绍这4 种头域中的域名城和功能。

HTTP请求头域

Header	解释
Accept	指定客户端能够接收的内容类型
Accept-Charset	浏览器可以接受的字符编码集。
Accept-Encoding	指定浏览器可以支持的web服务器返回内容压缩编码类型。
Accept-Language	浏览器可接受的语言
Accept-Ranges	可以请求网页实体的一个或者多个子范围字段
Authorization	HTTP授权的授权证书
Cache-Control	指定请求和响应遵循的缓存机制
Connection	表示是否需要持久连接。（HTTP 1.1默认进行持久连接）
Cookie	HTTP请求发送时，会把保存在该请求域名下的所有cookie值一起发送给web服务器。
Content-Length	请求的内容长度
Content-Type	请求的与实体对应的MIME信息
Date	请求发送的日期和时间
Expect	请求的特定的服务器行为
From	发出请求的用户的Email
Host	指定请求的服务器的域名和端口号
If-Match	只有请求内容与实体相匹配才有效
If-Modified-Since	如果请求的部分在指定时间之后被修改则请求成功，未被修改则返回304代码
If-None-Match	如果内容未改变返回304代码，参数为服务器先前发送的Etag，与服务器回应的Etag比较判断是否改变
If-Range	如果实体未改变，服务器发送客户端丢失的部分，否则发送整个实体。参数也为Etag
If-Unmodified-Since	只在实体在指定时间之后未被修改才请求成功
Max-Forwards	限制信息通过代理和网关传送的时间
Pragma	用来包含实现特定的指令
Proxy-Authorization	连接到代理的授权证书
Range	只请求实体的一部分，指定范围
Referer	先前网页的地址，当前请求网页紧随其后,即来路
TE	客户端愿意接受的传输编码，并通知服务器接受接受尾加头信息
Upgrade	向服务器指定某种传输协议以便服务器进行转换（如果支持）
User-Agent	User-Agent的内容包含发出请求的用户信息
Via	通知中间网关或代理服务器地址，通信协议
Warning	关于消息实体的警告信息
Accept	指定客户端能够接收的内容类型

应答头域只在应答消息中出现，是Web 服务器向浏览器提供的一些状态和要求。如下

HTTP应答头域

Header	解释
Accept-Ranges	表明服务器是否支持指定范围请求及哪种类型的分段请求
Age	从原始服务器到代理缓存形成的估算时间（以秒计，非负）
Allow	对某网络资源的有效的请求行为，不允许则返回405
Cache-Control	告诉所有的缓存机制是否可以缓存及哪种类型
Content-Encoding	web服务器支持的返回内容压缩编码类型。
Content-Language	响应体的语言
Content-Length	响应体的长度
Content-Location	请求资源可替代的备用的另一地址
Content-MD5	返回资源的MD5校验值
Content-Range	在整个返回体中本部分的字节位置
Content-Type	返回内容的MIME类型
Date	原始服务器消息发出的时间
ETag	请求变量的实体标签的当前值
Expires	响应过期的日期和时间
Last-Modified	请求资源的最后修改时间
Location	用来重定向接收方到非请求URL的位置来完成请求或标识新的资源
Pragma	包括实现特定的指令，它可应用到响应链上的任何接收方
Proxy-Authenticate	它指出认证方案和可应用到代理的该URL上的参数
Retry-After	如果实体暂时不可取，通知客户端在指定时间之后再次尝试
Server	web服务器软件名称
Set-Cookie	设置Http Cookie
Trailer	指出头域在分块传输编码的尾部存在
Transfer-Encoding	文件传输编码
Vary	告诉下游代理是使用缓存响应还是从原始服务器请求
Via	告知代理客户端响应是通过哪里发送的
Warning	警告实体可能存在的问题
WWW-Authenticate	表明客户端请求实体应该使用的授权方案
refresh	应用于重定向或一个新的资源被创造，在5秒之后重定向（由网景提出，被大部分浏览器支持）

通用头域既可以用在请求消息中，也可以用在应答消息。

HTTP通用头域

Header	解释
Cache-Control	Cache-Control指定请求和响应遵循的缓存机制，可以附带很多的规定值。
Connection	表示是否需要持久连接
Date	表示消息发送的时间
Pragma	Pragma头域用来包含实现特定的指令，最常用的是Pragma:no-cache，用于定义页面缓存
Trailer	表示以Chunked编码传输的实体数据的尾部存在哪些头域
Transfer-Encoding	WEB 服务器表明自己对本响应消息体（不是消息体里面的对象）作了怎样的编码，比如是否分块（chunked），例如：Transfer-Encoding: chunked
Upgrade	它可以指定另一种可能完全不同的协议，如HTTP/1.1客户端可以向服务器发送一条HTTP/1.0请求，其中包含值为“HTTP/1.1”的Update头部，这样客户端就可以测试一下服务器是否也使用HTTP/1.1了。
Via	列出从客户端到 OCS 或者相反方向的响应经过了哪些代理服务器，他们用什么协议（和版本）发送的请求。
Warning	用于警告应用到实体数据上的缓存操作或转换可能缺少语义透明度。

只有在请求和应答消息中包含实体数据时，才需要实体头域。请求消息中的实体数据是一些由浏览器向web服务器提交的数据，如在浏览器中采用POST方式提交表单时，浏览器就要把表单中的数据封装在请求消息的实体数据部分。应答消息中的实体数据是web服务器发给浏览器的媒体数据，如网页，图片和文档等。实体头域说明了实体数据的一些属性。如下表

HTTP实体头域

Header	解释
Allow	列出由请求URI标识的资源所支持的方法集
Content-Encoding	说明实体数据是如何编码的
Content-Language	说明实体数据所采用的自然语言
Content-Length	说明实体数据的长度
Content-Location	说明实体数据的资源位置
Content-MD5	给出实体数据的 MD5值，用于保证实体数据的完整性
Content-Range	用于指定整个实体中的一部分的插入位置，他也指示了整个实体的长度。在服务器向客户返回一个部分响应，它必须描述响应覆盖的范围和整个实体长度
Content-Type	用于向接收方指示实体的介质类型，指定 HEAD 方法送到接收方的实体介质类型，或 GET 方法发送的请求介质类型
Expires	指定实体数据的有效期
Last-Modified	指定服务器上保存内容的最后修订时间。

3. 分析GET方法的HTTP数据包

我们以HTTP-Get 数据包为例，分析GET 方法的HTTP 请求和响应数据包。

分析HTTP请求包

我们打开数据包，输入过滤条件ip.addr == 10.1.1.33,如下

前三个是TCP 的三次握手，第四个数据包则是客户端向服务器发送的HTTP 请求包，我们来学习分析下，

HTTP 之前的协议，本次我们不做讲解，不懂的同学可以看之前的实验，我们来看下HTTP 协议。

Hypertext Transfer Protocol

GET / HTTP/1.1\r\n # 请求行信息

Expert Info (Chat/Sequence): GET / HTTP/1.1\r\n # 专家信息

GET / HTTP/1.1\r\n

Severity level: Chat

Group: Sequence

Request Method: GET # 请求方法为 GET

Request URI: / # 请求的 URI

Request Version: HTTP/1.1 # 请求的版本为HTTP/1.1

Host: 10.1.1.33:8080\r\n # 请求的主机

User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64; rv:37.0) Gecko/20100101 Firefox/37.0\r\n # 浏览器类型

Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,/;q=0.8\r\n # 请求的类型

Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3\r\n # 请求语言

Accept-Encoding: gzip, deflate\r\n # 请求的编码格式

Connection: keep-alive\r\n # 使用持久连接

\r\n #空行

Full request URI: 10.1.1.33:8080/ # 请求的 URI 为10.1.1.33:8080

HTTP request 1/8

Response in frame: 2770 #应答是第2770 帧

Next request in frame: 2775 # 下一个请求是第2775 帧

以上就是HTTP 请求包的相关信息，可以看到客户端使用HTTP/1.1版本向服务器发送了GEY 请求，请求访问10.1.1.33 的服务器。将以上信息填入到报文格式中，如下

GET方法的HTTP请求报文格式

GET	空格	/	空格	HTTP/1.1
Accept	:	text/html,application/xhtml+xml,application/xml	\r	\n
…
Connection	:	keep-alive	\r	\n
\r	\n
Full request URI: 10.1.1.33:8080/

分析HTTP响应包

根据请求包的信息，我们已经知道，响应包是第2770 帧，下面我们来看下

在HTTP 之前，我们看到了下图显示的，TCP重组片段，这些片段共有2270 个字节，由于超过了TCP 数据包的最大数据分段（MSS ），所以将数据在TCP 层进行了分段。从下面的信息，可以看到分断后的数据包及包大小，如#2767 （247 ），其中2767 表示帧号，大小为247 个字节。

下面来看HTTP 的具体部分

Hypertext Transfer Protocol

HTTP/1.1 200 OK\r\n # 响应行信息

Expert Info (Chat/Sequence): HTTP/1.1 200 OK\r\n #专家信息

HTTP/1.1 200 OK\r\n #HTTP 响应信息，响应码为200

Severity level: Chat

Group: Sequence

Request Version: HTTP/1.1 # 请求吧

Status Code: 200 # 状态码

Response Phrase: OK # 响应短语

Content-Type: text/html\r\n # 响应的内容类型

Content-Length: 2023\r\n #包的长度

Content length: 2023

Accept-Ranges: bytes\r\n #服务器支持的请求：字节

Server: HFS 2.3 beta\r\n # 服务器类型

Set-Cookie: HFS_SID=0.248448607278988; path=/; \r\n # 设置 Http Cookie

Cache-Control: no-cache, no-store, must-revalidate, max-age=-1\r\n # 缓存控制

Content-Encoding: gzip\r\n # 实体数据的压缩格式

\r\n # 空行

HTTP response 1/8 #HTTP 响应

Time since request: 0.015248000 seconds # 响应使用的时间

Request in frame: 2763 # 请求的帧号为2763

Next request in frame: 2775 # 下一个请求的帧号2775

Next response in frame: 2778 #下一个响应的帧号是2778

Content-encoded entity body (gzip): 2023 bytes -> 4375 bytes #内容编码（gzip ）

Line-based text data: text/html # 基于行的文本数据

根据以上信息，可以知道服务器使用HTTP/1.1 200 OK 响应了客户端的请求。将信息填入到报文格式中，如下

GET方法的HTTP响应报文格式

HTTP/1.1	空格	200	空格	OK
Content-Type	:	text/html	\r	\n
…
Content-Encoding	:	gzip	\r	\n
\r	\n
省略

4. 分析POST方法的HTTP数据包

分析HTTP请求包

下面我们以HTTP-Post 为例，分析 POST 方法的 HTTP 请求和响应。打开数据包，输入过滤条件ip.addr ==10.1.1.33, 显示出的HTTP 中，Info列中还有POST 的即可，如下

我们展开分析下

Hypertext Transfer Protocol #HTTP 协议

POST /hfs2_3b287/ HTTP/1.1\r\n # 请求行

Expert Info (Chat/Sequence): POST /hfs2_3b287/ HTTP/1.1\r\n #专家信息

POST /hfs2_3b287/ HTTP/1.1\r\n

Severity level: Chat

Group: Sequence

Request Method: POST # 请求方法为 POST

Request URI: /hfs2_3b287/ # 请求的URI

Request Version: HTTP/1.1 #请求的版本

Host: 10.1.1.33:8080\r\n # 使用的主机

User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64; rv:37.0) Gecko/20100101 Firefox/37.0\r\n # 使用的浏览器类型

Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,/;q=0.8\r\n # 浏览器接受的类型

Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3\r\n # 希望使用的语言

Accept-Encoding: gzip, deflate\r\n # 可使用的编码格式，这里是 gzip 和 deflate

Referer: 10.1.1.33:8080/hfs2_3b287/\r\n #从包含的URL 页面发起请求

Cookie: HFS_SID=0.248448607278988\r\n #Cookie信息

Cookie pair: HFS_SID=0.248448607278988

Authorization: Basic ZGVtbzpkZW1v\r\n #授权证书信息

Credentials: demo:demo # 登录的用户名密码

Connection: keep-alive\r\n # 使用持久连接

Content-Type:multipart/form-data;boundary=---------------------------54542580413055\r\n # 请求的内容类型

Content-Length: 367\r\n # 包的长度

Content length: 367

\r\n # 空行

Full request URI: 10.1.1.33:8080/hfs2_3b287/ # 请求的 URI 为10.1.1.33:8080/hfs2_3b287

HTTP request 1/6

Response in frame: 3800 # 响应的帧号

Next request in frame: 3802 # 下一个请求的正好

以上就是使用POST 方法的 HTTP 请求包，可以看到请求的连接及登录的用户名密码等。将上面的信息填入到报文格式中，如下

POST方法的HTTP请求报文格式

POST	空格	/hfs2_3b287/	空格	HTTP/1.1
Accept	:	text/html,application/xhtml+xml,application/xml	\r	\n
…
Content-Length	:	367	\r	\n
\r	\n
忽略

另外，我们在HTTP 的下面，看到了如下的内容

类型的Multipart/form-data 是上传文件的一种方式。 Multipart/form-data 其实就是浏览器用表单上传文件的方式。最常见的情境是：在写邮件时，向邮件后添加附件，附件通常使用表单添加，也就是用 multipart/form-data 格式上传到服务器。我们实验中向服务器上传了一个文件，所以就是此类型。

在看Wireshark中的使用

首先看wireshark 中字段与 Multipart/form-data 的对应关系： MIME Multipart Media Encapsulation ：代表整个 Multipart/form-data 上传文件中的数据。

Encapsulated multipart part ：代表表单中不同部分的数据。

Boundary ：用来隔开表单中不同部分的数据。

其次，

1) MIME Multipart Media Encapsulation, Type: multipart/form-data, Boundary: "---------------------------54542580413055"

这行指出这个请求是 multipart/form-data 格式的，且 boundary 是 “----------54542580413055” 这个字符串。

2 ）关于 Boundary ： Boundary ：用来隔开表单中不同部分的数据。实际上，每部分数据的开头都是由 “--”+boundary 开始的（这是 MIME 标准中讲述的标准内容）。

3 ） Encapsulated multipart part ：紧跟着 boundary 的是该部分数据的描述：

Content-Dispostion:form-data;name="Filename"\r\n

每一个 part 至少一个 name 和一个 content 部分。

可以从上面的multipart/form-data中，看到我们上传的文本名字为http-post.txt，内容为“This is demo for HTTP POST”。

分析HTTP响应包

根据Wireshark 现实的响应包帧数，我们来看下第3800 帧。

Hypertext Transfer Protocol #HTTP 协议

HTTP/1.1 200 OK\r\n # 响应行

Expert Info (Chat/Sequence): HTTP/1.1 200 OK\r\n #专家信息

HTTP/1.1 200 OK\r\n # 响应信息

Severity level: Chat

Group: Sequence

Request Version: HTTP/1.1 # 请求版本

Status Code: 200 # 状态码

Response Phrase: OK #响应短语

Content-Type: text/html\r\n # # 响应包类似

Content-Length: 570\r\n # 响应包长度

Content length: 570

Accept-Ranges: bytes\r\n #服务器支持的请求：字节

Server: HFS 2.3 beta\r\n #web 服务器类型

Content-Encoding: gzip\r\n # 实体数据的压缩格式

\r\n #空行

HTTP response 1/6 # 响应

Time since request: 0.008774000 seconds # 响应请求的时间

Request in frame: 3798 #请求的帧号

Next request in frame: 3802 # 下一个请求的帧号

Next response in frame: 3804 # 下一个响应的帧号

Content-encoded entity body (gzip): 570 bytes -> 866 bytes #内容编码（gzip ）

Line-based text data: text/html # 文本内容

以上就是POST 方法的 HTTP 响应包，可以看到服务器向客户端发送了 HTTP/1.1 200 OK响应了HTTP 请求包。服务器类型为HFS 2.3 beta，将数据填入到报文格式中

POST方法的HTTP响应报文格式

HTTP/1.1	空格	200	空格	OK
Server	:	HFS 2.3 beta	\r	\n
…
Content-Encoding	:	gzip	\r	\n
\r	\n
省略

实验中我们讲解了主要的GET和POST 方法，可以抓包考虑，学习其他的方法，动手提高能力。

本文涉及相关实验：Wireshark数据抓包分析之HTTP协议

# Wireshark # HTTP

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